Введение к работе
Актуальность диссертационной работы
Получение качественной продукции текстильной промышленности в значительной мере определяется возможностями первичной обработки льняного сырья. Перед ней стоит задача изменения соотношения между длинным и коротким волокном в сторону увеличения процента выхода длинного волокна.
Длинное волокно получают в ходе механической обработки льняной тресты на мяльно-трепальном агрегате. Задачей мяльно-трепального процесса является выделение из стеблей длинного технического волокна за счет промина и обескостривания при сохранении целостности волокна.
В настоящее время выход длинного волокна в общем объеме вырабатываемой волокнистой продукции составляет 25%, а остальное -менее ценное короткое волокно. Причины низкого процента выхода длинного волокна различны. Они связаны с технологией возделывания льна, его уборкой, несовершенством механической обработки тресты.
Используемые для механической обработки мяльно-трепальные агрегаты имеют ряд недостатков, которые приводят к-большим потерям длинного волокна на переходах от одной части машины к другой, в зажиме транспортирующего механизма, в результате нерационального выбора режимов обработки и т.д.
Раскрытие причин, приводящих к потерям длинного волокна, устранению их путем совершенствования существующей техники, подбора более рациональных условий обработки является чрезвычайно важной задачей повышения эффективности первичной обработки льна.
Настоящая работа посвящена исследованию надежности фиксации слоя обрабатываемого материала в зажиме транспортирующего механизма трепальной машины мяльно-трепального агрегата и модернизации его с
БИБЛИОТЕКА, СПе 09
целью увеличения выхода длинного о0ф^^АЦйу^А<^9^ершенствование
4 транспортирующего механизма трепальной машины» актуальна, так как предусматривает совершенствование зажима слоя в транспортирующих ремнях трепальной машины, направленное на повышение выхода длинного волокна в условиях заводов первичной обработки.
Цель и задачи исследования
Целью диссертационной работы является повышения выхода длинного волокна за счет совершенствования конструкции зажимного транспортирующего механизма трепальных машин на основе развития теоретической и экспериментальной базы исследования процесса зажима слоя обрабатываемого материала.
Для достижения указанной цели исследования в диссертации решены следующие задачи:
-
Проведен обзор существующих способов зажима сырца в транспортирующих ремнях трепальной машины. Проведен анализ работ, посвященных совершенствованию зажима слоя сырца в транспортирующих ремнях трепальной машины.
-
Экспериментально определены силы трения в зажиме транспортирующих ремней. Установлено влияние различных факторов на величину силы зажима.
-
Теоретически определены силы нормального давления в любой точке линии сопряжения транспортирующих ремней. Установлен закон изменения сил нормального давления отдельно на каждом из участков линии сопряжения ремней.
-
Теоретически определены силы трения слоя обрабатываемого материала в зажиме транспортирующих ремней.
-
Получена математическая модель взаимодействия гибкой нити, моделирующей зажатую прядь, с шероховатой поверхностью при наличии внешней распределенной нагрузки.
-
Предложены различные варианты форм транспортирующих ремней и нажимного ролика, обеспечивающие улучшение условий зажима.
Методы исследования
Решение поставленных задач осуществлялось с применением теоретических и экспериментальных методов.
При теоретических исследованиях использованы методы дифференциального и интегрального исчисления, теоретической механики, механики нити, теории упругости.
В экспериментальных исследованиях применялись методы тензометрии и фотоупругости.
Анализ и обработка экспериментальных результатов исследований проводилась на ПЭВМ с помощью прикладных программ: Mathcad, Microsoft Excel 2000, Delphi 7.0., Autocad 2000, Design Space 5.0,a также оригинальных программных продуктов, созданных при выполнении настоящей работы.
Научная новизна Научная новизна работы заключается в том, что: предложена классификация существующих типов зажимных транспортирующих механизмов;
разработана математическая модель взаимодействия гибкой нити, моделирующей зажатую прядь с шероховатой поверхностью при наличии внешней распределенной нагрузки;
разработана методика исследования напряженного состояния ремней транспортирующего механизма с использованием фотоупругости;
экспериментально определены силы трения между ремнями и зажатой прядью по линии сопряжения ремней в зависимости от различных факторов: толщины слоя, силы давления и местоположения слоя на горизонтальном и вертикальном участках линии сопряжения ремней;
теоретически определены силы зажима слоя между ремнями в зависимости от вышеуказанных факторов с учетом радиальных участков линии сопряжения.
Практическая значимость
Практическая значимость работы заключается в том, что: разработан эксперимент&чьный стенд для исследования сил зажима слоя обрабатываемого материала в транспортирующих ремнях трепальной машины;
разработана методика исследования напряженного состояния транспортирующих ремней трепальной машины;
предложены новые формы ремней и нажимного ролика, обеспечивающие более надежный зажим обрабатываемого слоя и снижающие его потери.
Апробация результатов работы Основные результаты работы были доложены и получили положительную оценку:
на областной научно-технической конференции «Совершенствование техники и технологии хлопчато-бумажного производства и перспективы развития отрасли на 12 пятилетку» в мае 1984 года, г.Иваново;
на международной научно-практической конференции «Инновационная привлекательность льняного комплекса России», г.Вологда, 2003 г.;
на республиканской научно-практической конференции «Современные наукоемкие технологии и перспективные материалы текстильной, легкой и полиграфической промышленностей», г.Ташкент, 2004 г.;
на 56 межвузовской научно-технической конференции студентов и молодых ученых «Студенты и молодые ученые - производству», г. Кострома, 2004 г.;
на международной научно-технической конференции «Актуальные проблемы переработки льна в современных условиях (ЛЕН-2004)», г. Кострома, 2004 г.;
- на всероссийском семинаре по теории машин и механизмов Российской
академии наук (секция «Машиноведение»), Кострома, 2004 г.
Публикации По теме диссертационной работы опубликовано 12 печатных работ.
7 Структура и объем работы
Диссертация состоит из введения, четырех глав. Работа изложена на 160 страницах, имеет 82 рисунков и 16 таблиц, список литературы, включающий 130 источников.
